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1、 纤维和聚合物2005年，6卷，第3期，229-234 229 数字喷墨打印的壳聚糖处理棉织物 PSR彩，CWM园，古SKA和CW侃* 纺织品的香港理工大学，红磡及制衣学系，九龙，中国香港 （收稿2004年12月6日;修订2005年4月11日;接受2005年5月29日） 摘要：在本文中，壳聚糖建议使用作为替代海藻酸钠在预处理印花浆 数字喷墨印刷棉织物。从脱乙酰壳多糖和乙酸的混合物制备的预处理印花浆料 具有适当的粘度，得到令人满意的打印件上的棉织物。壳聚糖处理棉织物喷墨数字 印有四种不同的颜色和印刷织物的色牢度等级是令人满意的。实验结果 显示的可能性的预治疗与脱乙酰壳多糖的
2、棉花来代替通常存在于预处理的藻酸钠 印花浆配方。 关键词：数字喷墨印刷，壳聚糖，海藻酸钠，增稠剂，预处理印花浆 介绍 数字喷墨印刷的优点是公知的 并且处理最近生长。数字喷墨印刷 提供了如速度，灵活性，创造力和清洁的好处 [1,2]。在传统的纺织棉织物印花 用活性染料，该活性染料被施加与碱 和其他化学品的印花浆的形式。然而， 由于对特定的纯度和电导率的要求 喷墨印刷[3]，没有一个传统的印刷化学品 可直接掺入到油墨配方。作为一个 结果，棉织物进行预处理与印刷 之前的数字喷墨印刷的阶段的化学品。 最近，藻酸钠通常用于制备 增稠剂在预处理印花浆数字喷墨
3、活性染料由于其溶解度准备和打印 即使经过高温处理固定稳定性优异 [4]。钠的相互作用的另外的程度 藻酸盐与活性染料是非常小的。藻酸盐类似， 脱乙酰壳多糖，也广泛地用作一种新的生物材料。作为一个 天然聚合物，海藻酸钠和壳聚糖具有生物相容性， 可生物降解的和无毒的[5]。先前的研究报告说， 脱乙酰壳多糖可以应用于不同纺织面积[6]和一个 的区域被施加到传统的织物印花 用于提高上染率和色牢度。因此，该 本文的目的是研究的可能性和效果 脱乙酰壳多糖在更换海藻酸钠作为增稠剂 预处理印花浆数字喷墨印刷棉 fabric.n，海藻酸钠，增稠剂，预处理印花浆喷墨打印的秘诀。
4、试验 布 220克/平方米，110100％洗净毛机织织物 端/英寸和63纬/英寸是在该研究中使用。 前处理印花浆准备 除非另有说明，所使用的所有化学均为AR的 级。 A股海藻酸钠通过溶解50克 藻酸钠950毫升去离子水。的量 测定预处理印花浆中使用的藻酸盐 直接从股票海藻酸钠。内的前处理的打印 糊，尿素和铵tartate适量 也增加了。为了达到最佳状态， 一个L9（3）4的正交分析用所示的细节用 在表1和2预处理印花浆料制备 按照表2和规定的要求 最终重量为200g由用去离子水。该 预处理印花浆料的pH值保持在5。的要求规定在表2和组成的 为150克去离子水的
5、最终重量。此外，一 控制预处理印花浆体重为200克去 制备为150克藻酸钠水10克 尿素和8g碳酸氢钠[4]。 织物前处理 预处理印花浆被填充到棉花 用轧染机（Labortex有限公司）与织物 的2.5转2.6千克/平方米，填充速度的压力，直到 终于回升了80％，达到了。壳聚糖预处理 织物干燥烘箱中在80℃和固化在170℃进行 1.5分钟而对照织物在干燥烘箱 80摄氏度。之前，所有的预处理织物空调 数字喷墨印刷。 数码喷墨印花和后处理 数字喷墨打印机（Mimaki的Tx2-1600，Mimaki的工程 株式会社制），使用，这是一个压电dropon 需求打
6、印机。四市售的反应 与青色（C），品红色（M），黄色（Y）的颜色的染料和 黑色（K），使用无需进一步纯化。该反应 墨水染料里面有不同的反应系统，其中 洋红，黄色和黑色含有乙烯砜反应 系统同时包含青色三嗪反应体系[7,8]。 80毫米×80毫米的方形图案印刷的每一个 单一颜色以360dpi×360dpi的，便于比较。后 数字喷墨印刷，印花织物风干和 然后蒸在110℃固定的颜色。蒸制时间 选择是采用与实验 安排表2规定的蒸制时间控制 织物为5分钟[4]。蒸布终于 洗涤在10克/升非离子型洗涤剂，直到所有未反应的染料 并除去的化学物质。 色测产 得色前
7、的印花织物进行调节 测量与麦克白色眼影7000A分光光度计。 织物被折叠两次，以确保不透明度 并测量两次，也就是说，在两个经向和测 纬方向。测得的结果，然后取平均值。 得色量表示为波长的K / S值 以内的可见400纳米至700纳米与20纳米间隔 频谱计算。金蝶K / S值进行了总结与 使用方程（1）。较高的K / S（总和）值时， 更多的染料摄取将导致更好的颜色收率。 K / S=（1 - R）2/2R（1） 哪里 K：吸收系数，取决于浓度 着色剂 S：散射系数，所引起的染色基板 R：反射率的有色试样的 印花织物色牢度的测定 印花织物的要轻，洗钱色牢度
8、 和喷霜是由AATCC测试方法评估16- 2001年，20 AATCC褪色单位（AFU），AATCC测试方法 61-2001和AATCC测试方法8-2001，分别。 概要清晰度测量 为了比较的印痕的轮廓的锐度，将 宽度在经线和纬线方向上的印刷图案的 用光学显微镜进行测定（尼康 优化图-POL）以400倍的倍率。 结果与讨论 预处理印花浆料的最佳条件 通过手段得到含有壳聚糖和汽蒸时间 正交分析，分析结果的总结 在表3中。 壳聚糖和醋酸的影响 图1清楚地表明，黑颜色有最好的 其次是青色，品红色和黄色得色。 当在预处理印刷使用脱乙酰壳多糖的量 糊增加时，
9、印花织物的得色量 进行了相应增强。这个结论是壳聚糖 可以起到提高喷墨的得色的功能 打印此行为可能的基础上，解释 中存在的脱乙酰壳多糖的氨基占用 从微酸染液质子以形成-NH3 + 组。这些-NH3 +团是带正电的性质 促进带负电染料阴离子的转移 从浴中在织物上，从而改善了颜色 定影[9]。 此外，该结果还显示，这些得色 的不同量的影响下四种不同颜色 乙酸在预处理印花浆中使用。这是 显而易见的是脱乙酰壳多糖的用量成正比 乙酸在预处理印花浆中使用的量。 图1表明，增加醋酸的量时， 酸中使用的预处理印花浆，的颜色 数码喷墨印花的棉织物可与深化 在40毫升脱乙酰壳
10、多糖所实现的最大得色使用 在预处理印花浆。 碳酸氢钠影响 类似的染色工艺，碱是用在印刷 过程形形色色[9的活性染料发色， 10]。碱的存在是必要的，以产生电离 访问纤维素的羟基然后可以发生反应 在固定阶段的活性染料。碳酸氢钠 一直是优选的碱，因为它是便宜的，并且可以得到 与大多数的足够预处理印花浆稳定性 在市场上可用的反应性染料[9,10]。在热气腾腾的， 碳酸氢钠失去二氧化碳和提高纤维素theionization其中从而促进染料 - 纤维 在定影阶段相互作用。 从图2中，也有人指出，黑颜色有 其次是青色，品红和黄色最好的得色。 青色，品红和黄色的但是效果
11、当与黑色相比并没有显著。 一般来说，碳酸氢钠的时量 在预处理印花浆中使用的增加，颜色 印花织物的产量明显增加。此外，它 会议指出，中和效果不显著的 预处理印花浆，因为这两个量，当 乙酸和碳酸氢钠增加，无显著 观察降低最终得色。 尿素的影响 尿素是在预处理印花浆因为必需 在汽蒸过程中，特别是在使用 织物经过过热蒸汽右边是数字印刷油墨。它膨胀的棉纤维使染料能渗透 光纤快速[10-12]。因此，尿素用作溶剂 对于活性染料并且也执行作为吸湿 剂在预处理打印粘贴增加水分 在蒸的过程中[10-12]恢复。因此，尿素 加速染料从增稠剂膜迁移到 棉纤维和尿素也减少的变
12、黄 在炎热，干燥的碱性条件下棉花。 图3示出的下不同颜色的色率 在预处理中使用不同量的尿素的影响 印花浆。结果表明，尿素可以加深 喷墨印花棉织物具有最大的颜色 得色以10g在预处理打印量 粘贴。相比较而言，黑颜色明显表现出 最大得色随后的青色，洋红和 最后黄的颜色。的效果的顺序是相似的 先前报道的结果[4,10]。然而，一个有趣的 观察图3是，当尿素量 在预处理印花浆中使用了超过10克，在 喷墨印花织物将降低的色率。 当尿素的使用量进一步增加至20克， 喷墨印花织物的得色显著下降 这比5克尿素使用苍白。这样的下降 得色相对于尿素中所用的增加量 预处理印花
13、浆可能是由于增加 回潮率在蒸的过程中的纤维。 由于吸湿性，尿素用作moistureabsorbing 在蒸的过程剂。大量的 在预处理印花浆中使用尿素可以提高 的吸湿，也导致的水解 在蒸的过程中活性染料。此外，该 品红色，黄色和黑色的反应性墨具有一个染料 乙烯砜型结构。这种类型的染料的倾向 成为失活在尿素的存在。所以减少 在色率被认为可能是由于在热 尿素分解成缩二脲和氨随后 乙烯砜染料的转换到非活动 aminoethylsulphone而非之间的直接反应 染料和脲[7]。 热气腾腾的时间效应 蒸汽同时作为水的来源方便和 热可迅速且均匀地传送过 喷墨
14、印花棉织物的表面区域。过热 使用蒸汽，因为它显示的优点更快 加热，缩短注视时间和较少的颜色传播[10]。 图4反映了热气腾腾的时间对颜色的影响 对棉织物不同喷墨打印的颜色的产率。 黑色表现出最佳的得色随后 青色，品红色和黄色以相同序列shownin前面的章节。有人指出，最佳的K / S 在5蒸制时间获得所有颜色的值 分钟。然而，当汽蒸时间延长至 超过5分钟时，数字喷墨的得色 印花织物将被不同程度地降低。该 在延长蒸煮时间减少得色可能是 同时使用的化学品和蒸制时间的综合效应。 关于延长蒸煮时间在高温下， 也就是说，110℃，就会发生分解尿素生产 蒸氨内缩二脲和类产品
15、 室[13]。由于活性染料与反应 氨和碱的损失，降低彩色产量将是 在这些条件下获得的。此外，长时间蒸 时间也将提供足够的水分为moistureabsorbing 剂，即，尿素，以吸收其。作为一个结果 组合效应，可能会发生水解，降低色度 产量。 最佳条件以壳聚糖为增稠剂 正交分析是一个有用的和简单的技术 分析涉及在生产过程变量或因子 流程。以往的研究[14-17]表明， 可为找出一个简单方便的方式 的最佳条件和不同的重要程度 因素在一个生产过程。 考虑后的结果从获得的正交 分析如表3所示，可以得出结论，所有四个 因素的研究，壳聚糖，尿素，碳酸氢钠，和蒸 时
16、间可能会促使不同的效果影响到K / S值 上的最终颜色收率。重要性然而，平 基于正交分析[4,16,17]顺序为 尿素>壳聚糖>碳酸氢钠>蒸的时间。基于 在正交分析的结果，在最佳条件 利用壳聚糖为增稠剂预处理打印 粘贴和汽蒸时间得出的结论壳聚糖= 40毫升， 尿素= 10克，碳酸氢钠= 8 G和汽蒸时间= 5 分钟。 为了验证的新开发的准确性 最佳条件，进一步实验用进行 使用控制织物及结果在示 表4。 在表4所示的结果清楚地表明，在 棉织物的最佳条件下进行处理以脱乙酰壳多糖 取得了较好的得色量时，与那些比较 于表3尽管如此所示，约80％的最终颜色的 每
17、种颜色与棉织物处理，获得产量 与脱乙酰壳多糖时，与对照织物相比。在 整体而言，最佳条件为脱乙酰壳多糖处理 棉织物仍然可以实现在一个高水平得色 数字喷墨印刷。 数码喷墨印花棉织物的色牢度 虽然控制织物具有更好的色彩比产量 脱乙酰壳多糖处理的棉织物，壳聚糖 - 处理的织物 在最佳条件下的治疗有一个更好的色牢度 性能比对照物，即至少1/2步长好。 不同的色牢度织物的收视率 表5中所示。 在色牢度中的情况下改进 含有脱乙酰壳多糖成品布可伴 引入伯氨基成纤维素 纤维结构。最可能的是这些群体在沉积 纤维之间，因此它们可赋予缝里 阳离子表面吸引相反电荷的反应 染料阴离
18、子[18]。其结果是，数字喷墨适印 脱乙酰壳多糖处理的棉织物进行了改进。 勾勒出数字喷墨印花织物锐度 数字喷墨印刷的图形的轮廓的锐度 由光学分析方法和结果测量 示于下表6。 的方向很明显，数字喷墨印刷的图案 经线比那些在纬纱方向较厚，无论是在 控制和壳聚糖处理的织物。这可能是由于 所造成的经纱和纬纱的差动芯吸效应 纱线。当考虑到印刷图案的宽度，该 图案印在壳聚糖处理棉织物 比在经线和纬线方向上的控制织物窄。 这可以归因于降低printedreactive油墨的铺展由于阳离子之间的强离子吸引 棉花和阴离子活性墨水。作为结果，壳聚糖处理 提高了打印的轮廓清晰度。 结论 chitosn作为预处理增稠剂评价 印花浆数字喷墨印刷进行的。基于 在不同的色牢度的观察，基本上壳聚糖 可以工作如在传统的替换的藻酸钠 预处理印花浆数字喷墨印刷。然而， 颜色产率为不如在使用钠 海藻酸钠常规预处理印花浆配方以前 数码喷墨印花面料开发。尽管如此， 色牢度性能和的轮廓清晰度 棉织物印花进行了改进，并通过增强 壳聚糖处理。
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